Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция автомобильных дорог

Укрепление откосов земляного полотна


Укрепление откосов земляного полотна

Конструкцию укрепления откосов земляного полотна выбирают с учетом возможного воздействия природных факторов (свойств грунтов, скорости течения воды и т. д.) и наличия местных материалов, пригодных для укрепительных работ.

Основным видом укрепления незатапливаемых откосов является засев их многолетними травами, особенно гидропосев травосмесей с мульчированием, если отсутствует качественный растительный грунт. Создание на откосах земляного полотна густого прочного дернового покрова существенно повышает” их устойчивость.

Чтобы дерновой покров удовлетворял предъявляемым требованиям, необходимо контролировать: качество предпосевной обработки растительного грунта (толщина слоя, степень его измельчения и т. д.); качество и правильность хранения поступающих на объект строительства семян и удобрений; соответствие проекту границ участков, на которых проводятся агротехнические работы; правильность применения видов и норм высева семян и удобрений; соблюдение технологии обработки растительного грунта, внесения удобрений, посева семян и ухода за посевами.

Если на обнаженных грунтовых откосах не могут произрастать травосмеси, их предварительно покрывают слоем растительного грунта толщиной 10 см. При жирных глинах и одноразмерных мелких песках толщину растительного грунта увеличивают до 15 см.

Поверхности откосов, подлежащие укреплению посевом трав, для лучшего сцепления с растительным грунтом нужно разрыхлять на глубину 10—15 см рыхлителем в виде навесного оборудования к стреле экскаватора. Вместо рыхления чаще, всего нарезают через 1 м борозды глубиной 10—15.см, параллельные бровке. Иногда вместо этого ковшом экскаватора делают лунки.

Для этого ковш, опущенный к подошве откоса, перемещают вверх по откосу, последовательно поднимая и опуская заднюю часть ковша. Режущей кромкой ковш образует лунки, которые при этом не должны сливаться в сплошную борозду, способствующую размыву откоса поверхностными водами. При планировке откосов планировочным ковшом экскаватора-драглайна дополнительное рыхление поверхности не требуется.

По подготовленной поверхности откосов распределяют растительный грунт, заблаговременно снятый и сложенный в валы вдоль дорожной полосы; к подошве насыпи или внешней бровке выемки его перемещают бульдозером. По откосам насыпей высотой до 2 м или выемок той же глубины растительный грунт разравнивают автогрейдером или навесным откосопланировщиком, смонтированным на бульдозере. При большей высоте насыпей растительный грунт вывозят автомобилями-самосвалами или скреперами на обочины, а затем бульдозерами сдвигают его на откосы. На откосы выемок растительный грунт сдвигают из валов, расположенных вдоль внешних их бровок.

При недостатке растительного грунта используют грунт с заболоченных или заторфованных участков. Такие грунты обычно имеют кислую реакцию. Поэтому необходимо их предварительно централизовать добавкой извести (0,5—1% по массе).

Травосмеси в зависимости от природных условии местности и свойств грунтов, по консультации со специалистами-озеленителями подбирают из семян всех трех групп.

Обычно принимают следующие составы смесей: рыхлокустовые лаковые травы для легких почвогрунтов и для связных тяжелых 55%; корневищные злаковые травы соответственно 55 и 35%; стержнекорневые бобовые травы Для лесной зоны 5—10%, для степной и— 20%.

Для повышения приживаемости семян и лучшего их произрастания в воду, которой поливают засеянные откосы, вводят минеральные удобрения из расчета на 100 м2: 1,5—3,0 кг суперфосфата (фосфорные удобрения), 1—2 кг селитры (азотистые удобрения) и 1,5-2,0 кг калийных солей (калийные удобрения).

При гидропосеве семена каждой группы загружают в машины с мешалками принудительного действия, перемешивают с удобрениями и под сильным давлением, нагнетаемым насосом, распыляют но откосу. Под действием струи воды семена вдавливаются в увлажняемый рыхлый грунт. Их приживаемость даже в жаркий летний период достигает 90%.

Производительность машин при гидропосеве составляет не менее 10 тыс. м2/смену.

После посева в жаркое время года, особенно в южных районах страны, требуется через каждые 10—15 сут поливать откосы водой. В среднеазиатских республиках после гидропосева, а в менее засушливые периоды и после сухого посева семян по откосу распыляют битумную эмульсию из расчета 0,5—0,7 л/м2. Испарение приостанавливается, и создаются благоприятные условия для приживаемости семян без полива водой.

Окончательная сдача работ производится после развития всходов посевных трав с проверкой соответствия фактически выполненных работ проекту, норм внесенных в грунт семян и удобрении по актам скрытых работ, а также качества дернового покрова в зависимости от вида и количества побегов растений на единицу площади, обычно 400 см2.

Дерновой покров должен быть плотным, связным, равномерным по густоте и иметь достаточно развитую корневую систему. Качество покрова проверяют не менее 3 раз и каждый раз на площади в 1000 м2. К моменту приемки после прохода автомобиля с на-грузкой на колесо в 5 тс глубина колеи в сухую погоду на дерновом покрове не должна превышать 5 см.

Чтобы предупредить эрозию откосов, особенно в местах, подверженных временному подтоплению, Союздорнии рекомендует легко размываемые грунты (мелкие однородные пески, супеси или лёссовые отложения) на глубину не менее 10 см укреплять портландцементом из расчета 10% (по массе) или медленно распадающейся битумной эмульсией.

Грунт, обработанный битумной эмульсией, укладывается и уплотняется на откосах лучше, чем цементогрунт. В этом случае укрепление сразу эффективно и не требует времени на формирование слоя. Укрепление грунта не препятствует впоследствии природному зарастанию травами, но общий вид дороги ухудшается. Повышается и стоимость укрепительных работ. Поэтому трудно ожидать, что укрепление откосов вяжущими материалами получит широкое распространение.

Надежным и дешевым способом укрепления откосов влажных выемок является посадка влаголюбивых пород деревьев со стержневой корневой системой, а также кустарников со стелющейся корневой системой при одновременном посеве многолетних трав. На откосах насыпей, особенно высоких, высаживают шиповник, лозу, пузырник, облепиху, скумпию и другие засухоустойчивые декоративные древесно-кустарниковые насаждения и травы. Для выращивания 1 г листьев (в пересчете на сухую навеску) корневая система влаголюбивого дерева отсасывает из грунта не менее 1000 г влаги.

Посев трав, посадка деревьев и кустарников одновременно укрепляя откосы, украшает земляное полотно и способствует его осушению. В пониженных местах вогнутых вертикальных кривых для сброса воды с проезжей части по откосам земляного полотна нужно укладывать телескопические бетонные лотки.

В легко размываемых грунтах и в местах интенсивного воздействия воды откосы укрепляют сборными бетонными элементами. При значительном расходе воды на участках с продольным уклоном, превышающим 30%0, а также около искусственных сооружений для укрепления откосов применяют квадратные бетонные плиты размером 50X50X8 см со срезанными углами; их укладывают на слой гравия или щебня, позже непосредственно на связный грунт.

Рис. 1. Бетонные плиты для укрепления временно подтапливаемых откосов земляного полотна:
а — общий вид плиты; б — ключ для закручивания концов арматуры, выступающей в углах плит; в — деталь сопряжения плит в углах;
1 — бетонная плита; 2 — выступающий конец арматуры; 3 — металлический круг с четырьмя отверстиями для концов закручиваемой арматуры; 4— место сварки металлического круга и ручки со стержнем ключа

Рис. 2. Схема соединения диагональных сборных бетонных элементов:
1 — диагональный элемент; 2 — поперечное его сечение; 3 — металлический штырь

Выступающую по углам арматуру закручивают и заделывают песчаным асфальтобетоном. В результате как бы образуется эластичный тюфяк, который при подмыве проседает, прекращая дальнейший размыв.

Применяют и другие конструкции железобетонных или бетонных элементов, образующих на откосе решетку. Элементы крепят к грунтовому откосу металлическими штырями или железобетонными свайками. Элементы имеют длину 1—2 м. На укрепленном откосе создают из них решетку. Поперечное сечение трапецеидальных элементов в зависимости от длины их элементов изменяется от 5Х 10 до 10X20 см.

Для повышения устойчивости решетчатого укрепления у подошвы откоса или конуса устраивают упор из монолитного бетона сечением 25X40 см или из блоков размером 30X40X250 см. Упором могут служить и элементы, образующие нижний пояс.

Ячейки между сборными элементами заполняют, как правило, растительным грунтом, производя затем гидропосев семян различных многолетних трав, высаживая в них цветы и декоративный кустарник или засыпая камнем, щебнем, гравием. Сочетание бетонных элементов с каменной наброской и растениями, живописно размещенными по откосу, украшает общий вид дороги.

Рис. 3. Схема решетчатых укреплений из сборных железобетонных элементов с монтажной плитой: а — план; б — разрез;
1 — монтажные железобетонные балочки; 2 — сечение балочки; 3 — свайки; 4 — монтажная плита; 5 — обсев травами по слою растительного грунта

Рис. 4. Решетчатое прямоугольное укрепление, прибиваемое к откосу земляного полотна железобетонными свайками:
а — решетки из одного сборного элемента; б — решетки из двух элементов; 1 — сборные железобетонные элементы различных формы и размера; 2—поперечное сечение элементов; 3 — железобетонная свайка; 4 — обсев травами по слою растительного грунта

Грунт, обработанный битумной эмульсией, укладывается и уплотняется на откосах лучше, чем цементогрунт. В этом случае укрепление сразу эффективно и не требует времени на формирование слоя. Укрепление грунта не препятствует впоследствии природному зарастанию травами, но общий вид дороги ухудшается. Повышается и стоимость укрепительных работ. Поэтому трудно ожидать, что укрепление откосов вяжущими материалами получит широкое распространение.

Надежным и дешевым способом укрепления откосов влажных выемок является посадка влаголюбивых пород деревьев со стержневой корневой системой, а также кустарников со стелющейся корневой системой при одновременном посеве многолетних трав. На откосах насыпей, особенно высоких, высаживают шиповник, лозу, пузырник, облепиху, скумпию и другие засухоустойчивые декоративные древесно-кустарниковые насаждения и травы. Для выращивания 1 г листьев (в пересчете на сухую навеску) корневая система влаголюбивого дерева отсасывает из грунта не менее 1000 г влаги.

Посев трав, посадка деревьев и кустарников одновременно укрепляя откосы, украшает земляное полотно и способствует его осушению. В пониженных местах вогнутых вертикальных кривых для сброса воды с проезжей части по откосам земляного полотна нужно укладывать телескопические бетонные лотки.

В легко размываемых грунтах и в местах интенсивного воздействия воды откосы укрепляют сборными бетонными элементами. При значительном расходе воды на участках с продольным уклоном, превышающим 30%, а также около искусственных сооружений для укрепления откосов применяют квадратные бетонные плиты размером 50X50X8 см со срезанными углами; их укладывают на слой гравия или щебня, сеже непосредственно на связный грунт.

Рис. 5. Бетонные плиты для укрепления временно подтапливаемых откосов земляного полотна: а — общий вид плиты; б — ключ для закручивания концов арматуры, выступающей в углах плит; в — деталь сопряжения плит в углах;
1 — бетонная плита; 2 — выступающий конец арматуры; 3 — металлический круг с четырьмя отверстиями для концов закручиваемой арматуры; 4 — место сварки металлического круга и ручки со стержнем ключа

Рис. IV.20. Схема соединения диагональных сборных бетонных элементов:
1 — диагональный элемент; 2— поперечное его сечение; 5— металлический штырь

Выступающую по углам арматуру закручивают и заделывают песчаным асфальтобетоном. В результате как бы образуется эластичный тюфяк, который при подмыве проседает, прекращая дальнейший размыв.

Применяют и другие конструкции железобетонных или бетонных элементов, образующих на откосе решетку. Элементы крепят к грунтовому откосу металлическими штырями или железобетонными свайками. Элементы имеют длину 1—2 м. На укрепленном откосе создают из них решетку. Поперечное сечение трапецеидальных элементов в зависимости от длины их элементов изменяется от 5Х 10 до 10X20 см.

Для повышения устойчивости решетчатого укрепления у подошвы откоса или конуса устраивают упор из монолитного бетона сечением 25X40 см или из блоков размером 30X40X250 см. Упором могут служить и элементы, образующие нижний пояс.

Ячейки между сборными элементами заполняют, как правило, растительным грунтом, производя затем гидропосев семян различных многолетних трав, высаживая в них цветы и декоративный кустарник или засыпая камнем, щебнем, гравием. Сочетание бетонных элементов с каменной наброской и растениями, живописно размещенными по откосу, украшает общий вид дороги.

Рис. 6. Схема решетчатых укреплений из сборных железобетонных элементов с монтажной плитой: а — план; б — разрез:
1 — монтажные железобетонные балочки; 2 — сечение балочки; Л —свайки; 4— монтажная плита; 5 — обсев травами по слою растительного грунта

Рис. 7. Решетчатое прямоугольное укрепление, прибиваемое к откосу земляного полотна железобетонными свайками:
а — решетки из одного сборного элемента; б — решетки нз двух элементов; 1 — сборные железобетонные элементы различных формы и размера; 2— поперечное сечение элементов; 3— железобетонная свайка; 4 — обсев травами по слою растительного грунта

Если скорость течения воды превышает 2—3 м/с, высота волны с набегом составляет более 1,5 м, а толщина льда бывает не менее 0,6 м, необходимо укреплять откосы железобетонными плитами размером не менее 1×2×0,15 м, укладываемыми на слой щебня или гравия.

Элементы укрепления и крупноразмерные плиты изготовляют из дорожного бетона марки М-350-400 для подтапливаемого земляного полотна, М 200 и выше для неподтапливаемого. Бетон должен быть морозостойким. Элементы укрепления можно изготавливать и из цементогрунта автоклавного твердения или силикатобетона.

Процесс укрепления откосов решетчатыми конструкциями включает подготовку фронта работ, монтаж сборных элементов и заполнение ячеек.

К подготовительным работам относят отрывку автогрейдером у подошвы укрепляемого откоса ровика для бетонного упора, в который укладывают готовые бетонные блоки размером 30Х40Х Х250 см или бетонную смесь маркй 250/30, предварительно установив передвижную опалубку. Стыки блоков омоноличивают цементным раствором состава 1 : 3. После засыпки пазух у упора и удаления лишнего грунта доставляют готовые элементы, разгружаемые вдоль упора автокраном.

Для безопасности рабочих на укрепляемую поверхность укладывают переносные деревянные трапы. Автомобильным краном монтируют элементы, начиная с упора, и последовательно перемещаются к верхней части откоса. Монтаж возможен лишь при влажности грунта, близкой к оптимальной. Бетонные элементы должны плотно прилегать к поверхности откоса. Когда все элементы в местах стыков или пазах опорной плиты будут подогнаны друг к другу, забивают штыри, или свайки. Металлические штыри и монтажные петли сборных элементов предварительно смазывают битумом. В стыках элементы омоноличивают цементным раствором.

Растительный грунт для заполнения ячеек или другой материал, предусмотренный проектом, разгружают из автомобилей-самосвалов на горизонтальной площадке у верхней бровки земляного полотна. В грунт при оптимальной влажности в соответствии с заданной дозировкой вводят семена и удобрения, перемешивая автогрейдером. Готовую смесь сдвигают на верхнюю часть откосов и распределяют откосником по ячейкам.

При гидропосеве трав перед монтажом элементов грунт на откосе разрыхляют на глубину до 10 см. Это облегчает вдавливание в грунт нижней части сборных элементов, и мульча (смесь семян с удобрениями или опилками) меньше стекает по откосу. Укрепленную поверхность поливают водой с растворенными удобрениями или для создания водонепроницаемой пленки битумной эмульсией.

Каменный материал для заполнения ячеек подают на откос краном или экскаватором с грейферным ковшом.





Похожие статьи:
Экономический критерий очередности реконструкции участков автомобильных дорог

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция автомобильных дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум